Akıllı kameralar şeffaf ve yansıtıcı nesneleri nasıl tanır? SingTown Teknolojisi OpenMV ile yarışma zorluklarını çözüyor

Robot yarışmalarında, araçlar veya robot kolları genellikle karmaşık arka planlarda hedef nesnelerin konumunu tanımlayarak yol planlama veya toplama görevlerini tamamlamak zorundadır.

Bu proje, tanınması gereken hedefi yarı saydam akrilik yarım küre şeklinde, yaklaşık 10 cm çapında, altında 2 cm kenarlığı bulunan ve kapalı alanın merkezinde (alan boyutu 4×4 metre) yerleştirilmiş olarak belirler. En fazla üç sabit konumlu hedef bulunabilir.

Arka plan düz renkli olmayan, basit desenli bir zemindir ve yansıma ile ışık parazitine neden olabilir.

Hassas koordinat tanıma ve duruş tahmini için, yarışma ekibi araç görüş modülü olarak SingTown OpenMV akıllı kamerasını kullanarak akrilik kapağın gerçek zamanlı tespiti ve konumlandırmasını planlamaktadır.

Sistem, hedefin görüntü koordinat sistemindeki konum merkez noktası bilgisini çıktı olarak vermeli ve bu verileri küçük araç ana kontrol sistemine ileterek otomatik navigasyon, rota ayarlaması veya görev tetiklemesini gerçekleştirmelidir.

Robot Yarışması Projesi, SingTown teknolojisi OpenMV akıllı kamerası üzerine kurulu şeffaf hedef tespit sistemine dayanmaktadır. Bilgisayarlı görü ve görüntü tanıma teknolojisi, yansıma özelliği tespiti, kenar çıkarma ve morfolojik analiz algoritmalarını birleştirerek, karmaşık aydınlatma koşullarında yarı saydam akrilik kaplamaların hassas şekilde tanınmasını sağlayabilir.

Akrilik malzemenin güçlü yansıtıcılığı ve zayıf kenar hatları nedeniyle, sistem öncelikle dinamik eşik değeri ve arka plan uyarlamalı algoritma kullanarak zemin deseni girişimini bastırır, ardından Sobel kenar tespiti ve morfolojik kapatma işlemiyle şeffaf akrilik kenar hatlarını çıkarır. Yansımalara karşı, sistem parlaklık dağılımı ve parlama tespitini kullanarak gerçek sınırları ve ışık yansımalarını etkili bir şekilde ayırt eder.

Tanıma tamamlandıktan sonra, program otomatik olarak akrilik kapağın kamera görüş alanındaki ağırlık merkezi koordinatlarını (x, y) hesaplar ve seri port üzerinden SingTown ana kontrol kartına iletir.

Birden fazla hedef tespit edildiğinde, algoritma hedef alanına veya konumuna göre filtreleme yapabilir ve sahnenin merkez bölgesindeki örtüleri ana hedef olarak tanımlayabilir.

Yapılan testler, bu yöntemin ışıklandırmanın eşit olduğu kapalı ortamlarda tanıma başarı oranının %93'ün üzerine çıkabildiğini ve konum hatasının 1,5 santimetreden az olduğunu göstermiştir (kamera yerden 30 santimetre yükseklikte).

SingTown OpenMV gömülü görsel sistem, yüksek çalışma hızına (20 fps üzeri kare hızı) sahiptir ve robot yarışmaları, araç navigasyonu, robot kol kavrama gibi kenar dağıtımı gerektiren senaryolara uygundur.

Avantajları, işaretleyici gerektirmemesi, şeffaf cisimlere karşı güçlü uyum sağlaması ve farklı zemin desenleri altında istikrarlı koordinat sinyali çıkışı sağlayarak otomatik kontrol sistemlerine hassas görsel girdi sunmasıdır.